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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Convertidor de máquina de afeitar. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Convertidores de tensión, rectificadores, inversores El convertidor está diseñado para alimentar máquinas de afeitar eléctricas con motor conmutador (Kharkov-5, Agidel, etc.) desde la red de a bordo del vehículo, diseñado para una tensión nominal de funcionamiento de 220 V CC y con un consumo de energía de hasta 16 W. El convertidor también es adecuado para alimentar un estroboscopio de automóvil que no contiene un convertidor de voltaje incorporado. La corriente consumida por el convertidor sin carga no supera los 0,4 A, bajo carga con una corriente de 60 mA - 1,4 A. El factor de eficiencia no es peor que 0,75.
El convertidor está hecho de acuerdo con un circuito de transformador push-pull en los transistores VT1, VT2 y se diferencia de otros dispositivos similares en que las uniones del emisor de los transistores están conectadas en serie, es decir, un devanado del transformador T1 (devanado III) está utilizado para alimentar los circuitos base de ambos transistores. Los diodos VD2, VD3 proporcionan el paso de la corriente de control, sin pasar por la unión del emisor cerrada en uno u otro semiciclo del transistor. La caída de voltaje en el diodo abierto es suficiente para cerrar el transistor de manera confiable. Al mismo tiempo, los diodos sirven para proteger la unión del emisor de los transistores contra averías. La resistencia R1 limita la corriente base. La resistencia R2 y el condensador C2 forman el circuito de arranque del convertidor cuando se enciende. La frecuencia de generación del convertidor en reposo es de aproximadamente 850 Hz y bajo carga, de aproximadamente 650 Hz. Los pulsos tomados del devanado secundario IV del transformador son rectificados por un puente montado en los diodos VD4 - VD7 y filtrados por el condensador C3. En los momentos de conmutación del transistor, se producen pulsos de tensión de corta duración con una gran amplitud, lo que provoca un aumento de la tensión de salida del convertidor en modo inactivo. La resistencia de carga R3 sirve para reducir la tensión de salida en reposo y descarga el condensador C3 cuando se apaga el convertidor. Los transistores de silicio KT837G utilizados en el convertidor disipan relativamente poca energía y aseguran su funcionamiento eficiente. Sin embargo, debido a los grandes valores de su coeficiente estático y la frecuencia límite, el convertidor es propenso a cambiar a generación parásita con una frecuencia aumentada (varias decenas de kilohercios). Este fenómeno fue especialmente pronunciado cuando se trabajaba con una lámpara estroboscópica debido a la corriente de carga que cambiaba bruscamente. Los estudios realizados han demostrado que la forma más efectiva de garantizar la estabilidad del convertidor es conectar el inductor L1 en serie al circuito de alimentación de los circuitos base de los transistores. El diodo VD1 sirve para proteger el dispositivo en caso de polaridad incorrecta al conectar sus terminales de entrada a la red de a bordo del vehículo. Si se usa un adaptador especial para encender el convertidor, que está incluido en el enchufe del encendedor de cigarrillos, la conexión con la polaridad incorrecta se vuelve imposible y este diodo puede quedar excluido. El transformador TI se ensambla en un circuito magnético Ш8Х 16 con placas de 0,08 ... 0,15 mm de espesor hechas de acero E310, E320 o E330. Puede utilizar un núcleo magnético de un tamaño ligeramente mayor. Los devanados I y II contienen 45 vueltas de cable PEV-1 0,47 ... 0,51, III - 15 vueltas de cable PEV-1 0,2 ... 0,35 ... IV - 900 vueltas de cable PEV-1 0,17...0,25. El devanado IV se enrolla primero, luego I y II, el último - devanado III. Todos los devanados se colocan vuelta a vuelta con aislamiento entre capas. Los devanados I y II están enrollados en dos alambres al mismo tiempo; la identidad de los parámetros de estos devanados es necesaria para reducir las sobretensiones secundarias. Si el convertidor también está destinado a funcionar con una lámpara estroboscópica, el aislamiento entre los devanados primario y secundario debe elegirse de manera más confiable: se calcula para un voltaje de al menos 2 kV. Cualquier transistor de la serie KT837 con un voltaje de saturación entre el colector y el emisor de no más de 0,9 V se puede usar en el dispositivo, por ejemplo, con índices G-K, P-F. También es posible utilizar transistores de germanio de las series P214, P215, P216, etc. En este caso, se puede excluir el inductor L1. Sin embargo, cabe señalar que con los transistores de germanio, el convertidor tendrá peores parámetros. Diodo VD2, VD3: cualquiera de las series KDYu5, KD208, KD209. Los diodos VD4 - VD7 (o una unidad rectificadora preparada) deben diseñarse para un voltaje inverso de al menos 800 V. Condensador C1 - K50-6; C2: cualquiera, por ejemplo, KLS, KM; C3 - K50-12. Acelerador L1 - serial, DM-0,2 o casero. Los transistores se instalan en disipadores de calor rectangulares de 35x25X8 mm de tamaño, hechos de cobre o duraluminio. El diodo VD1 también debe contar con el mismo disipador de calor con dimensiones de 20x30x6 mm. El convertidor está montado en una placa de circuito impreso de lámina de fibra de vidrio de 2 mm de espesor. El dibujo del tablero y la ubicación de las partes en él se muestran en la pestaña. Se corta un agujero rectangular en el tablero para montar el transformador. El tablero se instala en una caja de plástico rectangular con tapa. El conector hembra XS1 está montado en la caja y el interruptor de encendido Q1 está en la placa. Para el ajuste, el convertidor se conecta a una fuente de voltaje de 13 V CC y se debe escuchar un silbido característico que indica el funcionamiento del generador. En ausencia de generación, es necesario intercambiar las conclusiones del devanado III. El criterio para el funcionamiento normal del convertidor puede ser la corriente consumida en reposo; si es más de 0,3 ... 0,4 A, es necesario reducir ligeramente el número de vueltas del devanado III. El voltaje en la salida del convertidor sin carga no debe ser superior a 380 V, y cuando la afeitadora eléctrica está conectada, debe ser de al menos 200 V. Debe iniciarse de manera confiable con un voltaje de suministro de 10 V o más. Al operar el dispositivo, primero debe encenderlo en la red a bordo del vehículo y luego encender la carga. De lo contrario, el convertidor puede entrar en el modo de generación parásita. Esto no representa un peligro para ellos: la corriente consumida no supera los 0,4 A. Cuando se desconecta la carga, el dispositivo cambia al modo de generación normal.
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